一种通用点胶设备的制作方法

本发明涉及点胶设备领域，特别是涉及一种通用点胶设备。

背景技术：

一直以来电子行业都是点胶技术最主要的应用领域。无论是集成电路、电子元器件或是线路板点锡膏、lcd液晶屏、电子零件固定和防潮防尘保护都需要精密的点胶技术支持。伴随着电子产品小型化、多媒体化、网络化和便携式的发展趋势，高密度化（单位体积内信息量的提高）和高速化（单位时间内处理速度的提高）成为了推动微电子封装技术发展的重要因素。要在封装产线上对这些体积微小但组装密度高的芯片进行有效地作业，就需要通过高效的点胶技术将胶体进行非常精确的分配。

现有技术缺点：现有技术只有半自动点胶机，非常依赖人工操作。元器件之间的间隙也非常窄小点胶时需要严格控点胶阀胶路和元器件位置，所点胶位置不能偏差出规定位置，且胶水重量需要再控制范围内。这些生产要求对手工作业人员来说难度极大，生产效率非常低并且误差大精度低；而半自动点胶机台，无法实现大需求量，流线式快速生产方式，并且还需要大量人力操作。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种通用点胶设备，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在点胶设备的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种通用点胶设备，其包括：机架、用于进行产品上下料的流线搬运模组、龙门点胶模组、储胶罐、用于带动载具和产品升降以及摆动的载具顶升搬运模组、用于将产品定位在点胶位的点胶定位机构、用于将产品压紧在载具顶升搬运模组上的点胶压紧机构，所述流线搬运模组、龙门点胶模组和载具顶升搬运模组设置于所述机架内，所述龙门点胶模组设置于所述流线搬运模组的上方，所述载具顶升搬运模组设置于所述流线搬运模组的下方，所述点胶定位机构和所述点胶压紧机构设置于所述流线搬运模组的侧面。

在本发明一个较佳实施例中，所述龙门点胶模组包括所述龙门点胶模组包括龙门架、y轴平移模组、z轴升降模组、z轴升降板、点胶针头、点胶阀、储胶罐、ccd检测装置，所述龙门架设置于所述机架内，所述y轴平移模组设置于所述龙门架上，所述y轴平移模组与所述z轴升降模组和ccd检测装置相连接，以带动所述z轴升降模组和ccd检测装置沿y轴方向来回运动，所述点胶针头以及与点胶针头相连接的点胶阀设置于所述z轴升降板上，所述z轴升降模组与z轴升降板相连接，以带动所述点胶针头和点胶阀沿z轴方向升降运动，使得点胶针头靠近或远离载具顶升搬运模组，通过管道与点胶阀相连接的储胶罐设置于所述机架上。

在本发明一个较佳实施例中，所述校针模组包括ccd校针模组、三轴棱镜校针机构或光电校针机构。

在本发明一个较佳实施例中，三轴棱镜校针机构包括固定底座、第一背光源、第二背光源、三棱镜本体、相机，所述第一背光源和所述第二背光源固定设置于所述固定底座上，且所述第一背光源和所述第二背光源相互垂直，所述第一背光源与所述相机机构相对设置，所述第二背光源与所述三棱镜机构相对设置，所述三棱镜本体活动设置于固定底座上，并且可以在固定底座上前后、左右滑动，所述相机滑动设置于所述固定底座上。

在本发明一个较佳实施例中，所述光电校针机构包括安装底板、用于对针头进行自动校正的光电开关、保护罩、活动感应插槽、安装通槽，所述安装底板上设置有一个或多个所述光电开关，所述保护罩外罩于所述安装底板上，所述保护罩的底部与所述安装底板的侧壁固定连接，所述安装通槽设置于所述保护罩的侧壁上，容许针头穿过的所述活动感应插槽设置于所述保护罩的顶面。

在本发明一个较佳实施例中，所述载具顶升搬运模组采用四轴顶升机构或五轴顶升机构。

在本发明一个较佳实施例中，所述四轴顶升机构包括：x轴直线移动模组、a轴倾斜运动模组、载具，所述x轴直线移动模组带动所述a轴倾斜运动模组沿x轴方向来回运动，所述a轴倾斜运动模组与所述载具相连接，以带动载具多角度旋转/摆动，

所述a轴倾斜运动模组包括底座、背板、第一滑轨、顶升气缸、顶升座、固定座、摆臂、倾斜推架、倾斜导槽、倾斜导轮、滚珠轴承、摆动驱动机构，所述固定座和所述摆动驱动机构设置于所述顶升座上，所述摆臂通过所述滚珠轴承与所述固定座上的转轴可旋转连接，所述载具设置于所述摆臂的顶部，所述摆臂的一端上设置有所述倾斜导槽，所述倾斜推架的上部可旋转设置有所述倾斜导轮，所述倾斜导轮活动设置于所述倾斜导槽内，摆动驱动机构与所述倾斜推架相连接，并带动倾斜推架上下运动，使得倾斜推架带动摆臂和载具绕转轴旋转摆动，所述底座与所述x轴直线移动模组相连接，所述背板和所述顶升气缸设置于所述底座上，所述第一滑轨设置于所述背板上，所述顶升座通过滑块与第一滑轨滑动连接，所述顶升气缸与所述顶升座相连接，并带动顶升座在第一滑轨上上下滑动，从而带动载具上下运动。

在本发明一个较佳实施例中，所述五轴顶升机构包括：x轴直线移动模组、倾斜及旋转运动模组、载具，所述x轴直线移动模组带动所述倾斜及旋转运动模组沿x轴方向来回运动，所述倾斜及旋转运动模组与所述载具相连接，以带动载具多角度旋转和摆动，

所述倾斜及旋转运动模组包括底座、背板、第一滑轨、顶升气缸、顶升座、固定座、摆臂、倾斜推架、倾斜导槽、倾斜导轮、滚珠轴承、摆动驱动机构、旋转驱动装置，所述固定座和所述摆动驱动机构设置于所述顶升座上，所述摆臂通过所述滚珠轴承与所述固定座上的转轴可旋转连接，所述旋转驱动装置设置于所述摆臂上，并带动所述载具在所述摆臂的顶部旋转运动，所述摆臂的一端上设置有所述倾斜导槽，所述倾斜推架的上部可旋转设置有所述倾斜导轮，所述倾斜导轮活动设置于所述倾斜导槽内，摆动驱动机构与所述倾斜推架相连接，并带动倾斜推架上下运动，使得倾斜推架带动摆臂和载具绕转轴旋转摆动，所述底座与所述x轴直线移动模组相连接，所述背板和所述顶升气缸设置于所述底座上，所述第一滑轨设置于所述背板上，所述顶升座通过滑块与第一滑轨滑动连接，所述顶升气缸与所述顶升座相连接，并带动顶升座在第一滑轨上上下滑动，从而带动载具上下运动。

在本发明一个较佳实施例中，摆动驱动机构包括伺服电机、滚珠丝杠、丝杠轴座、第二滑轨，所述第二滑轨、所述伺服电机和所述丝杠轴座设置于所述顶升座上，所述滚珠丝杠的两端与所述丝杠轴座可旋转连接，滚珠丝杠中的螺母与所述倾斜推架相连接，伺服电机与滚珠丝杠相连接，并带动滚珠丝杠旋转，以带动倾斜推架沿第二滑轨上下运动。

在本发明一个较佳实施例中，所述旋转驱动装置包括旋转伺服电机、中空旋转平台，所述中空旋转平台设置于所述摆臂上，旋转伺服电机与中空旋转平台相连接，以通过中空旋转平台带动载具旋转。

本发明的有益效果是：实现了产品的自动供料、定位、点胶、检测及下料等功能，提升了生产精准度、生产效率和生产质量，解放了劳动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例的外部结构示意图；

图2是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例的内部结构示意图；

图3是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例中四轴顶升机构的整体结构示意图；

图4是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例中四轴顶升机构的轴侧结构示意图；

图5是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例中四轴顶升机构的背面结构示意图；

图6是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例中五轴顶升机构的整体结构示意图；

图7是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例中五轴顶升机构的轴侧结构示意图；

图8是本发明的一种通用点胶设备一较佳实施例中五轴顶升机构的背面结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明实施例包括：

一种通用点胶设备，可广泛应用于3c产品组装、新能源、smt等行业的精密涂覆与点胶操作，其结构包括：机架1、流线搬运模组30、龙门点胶模组31、储胶罐32、载具顶升搬运模组33、点胶定位机构、点胶压紧机构，所述流线搬运模组、龙门点胶模组和载具顶升搬运模组设置于所述机架内，所述龙门点胶模组设置于所述流线搬运模组的上方，所述载具顶升搬运模组设置于所述流线搬运模组的下方，所述点胶定位机构和所述点胶压紧机构设置于所述流线搬运模组的侧面。

（1）所述机架：该机架用于安装支撑所有的功能模组，采用方形钢和钣金焊接，结构牢固。机架模组整体密封，保证生产质量。

（2）所述流线搬运模组：该模组利用单电机驱动皮带运输载具产品，以便将产品在各个工位间进行输送传递。流线的宽度可以调节，以适应不同尺寸的载具及产品需求。其中，本实施例可以采用双流线搬运模组。

（3）采用双龙门设计（背靠背双龙设计，极大的提高了空间使用率）配合双流线和顶升搬运模组组合，提高了空间使用率，减少成本且通用性强，可以实现不同产品对点胶机构轴数需求，提高生产连续性和生产效率。

所述龙门点胶模组：该模组ccd检测系统和利用三轴自动微调机构，可以实现点胶阀快速精准在产品上定位点胶，并且可以对点胶胶路位置的复检。通过三轴联动点胶使胶水能完整地涂覆在粘接面。

所述龙门点胶模组包括所述龙门点胶模组包括龙门架4、y轴平移模组5、z轴升降模组6、z轴升降板、点胶针头35、点胶阀、储胶罐、ccd检测装置34，所述龙门架设置于所述机架内，所述y轴平移模组设置于所述龙门架上，所述y轴平移模组与所述z轴升降模组和ccd检测装置相连接，以带动所述z轴升降模组和ccd检测装置沿y轴方向来回运动，所述点胶针头以及与点胶针头相连接的点胶阀设置于所述z轴升降板上，所述z轴升降模组与z轴升降板相连接，以带动所述点胶针头和点胶阀沿z轴方向升降运动，使得点胶针头靠近或远离载具顶升搬运模组，通过管道与点胶阀相连接的储胶罐设置于所述机架上。

通过采用全自动的ccd检测装置和针头微调机构协同作业，保证胶水点胶位置的准确性与可靠性，确保产品质量。

（4）为了进一步提高点胶的精准性、稳定性和高效性，可以增设自适应擦胶模组、针头定位模组和称重模组。

（4.1）所述自适应擦胶模组36：采用弹性结构加卷料无尘布的方式，利用伺服系统卷动无尘布对点胶针头进行清理，并且模组可根据现场实际情况调节设定清理频次以确保针头干净。解决了由于点胶针头进行点胶作业后，留有残胶出现，从而影响点胶的质量的问题，有效保证下次点胶时针头无残胶或异物，从而保证点胶的精度。

（4.2）所述校针模组：该模组利用ccd、三轴棱镜校针机构或光电校针机构来定位点胶针头，即采用无接触式针头校正，防止校正过程中损伤针头，且校正更为快速，精度更高。

（4.2.1）三轴棱镜校针机构包括固定底座、第一背光源、第二背光源、三棱镜本体、相机，所述第一背光源和所述第二背光源固定设置于所述固定底座上，且所述第一背光源和所述第二背光源相互垂直，所述第一背光源与所述相机机构相对设置，所述第二背光源与所述三棱镜机构相对设置，所述三棱镜本体活动设置于固定底座上，并且可以在固定底座上前后、左右滑动，所述相机滑动设置于所述固定底座上。

（4.2.2）所述光电校针机构包括安装底板、用于对针头进行自动校正的光电开关、保护罩、活动感应插槽、安装通槽、固定孔，所述安装底板上设置有一个或多个所述光电开关，光电开关可以利用光电开关自身原理，感应光通量，来判断针头位置，确认针的xy轴位置，并反馈给系统。所述保护罩外罩于所述安装底板上，所述保护罩的底部与所述安装底板的侧壁固定连接，所述安装通槽设置于所述保护罩的侧壁上。容许针头穿过的所述活动感应插槽设置于所述保护罩的顶面，所述活动感应插槽位于光电开关的正上方，且所述活动感应插槽可以为l型结构，使得光电开关可以对针头进行检测。

（4.3）所述称重模组：称重模组可以采用电子秤，电子秤被设置于储胶罐中，通过使用高精度电子秤来精确检验点胶胶水重量，确保每次出胶量一致，保证点胶的质量稳定性，满足保护焊点所需胶量的情况下，追求更小的胶量消耗，降低成本。

（5）所述载具顶升搬运模组：该模组利用高精度直线模组以及顶升气缸等机构，可有效准确的搬运载具及产品。其中，所述载具顶升搬运模组可以采用四轴顶升机构或五轴顶升机构。

（5.1）所述四轴顶升机构包括：x轴直线移动模组2、a轴倾斜运动模组、载具3，所述x轴直线移动模组带动所述a轴倾斜运动模组沿x轴方向来回运动，所述a轴倾斜运动模组与所述载具相连接，以带动载具多角度旋转/摆动。

所述a轴倾斜运动模组：通过顶升气缸实现对载具顶升操作，通过伺服电机、滚珠丝杆、滚珠轴承、凸轮轴承随动器实现了载具a轴倾斜运动。

所述a轴倾斜运动模组包括底座7、背板8、第一滑轨9、顶升气缸10、顶升座11、固定座12、摆臂13、倾斜推架14、倾斜导槽15、倾斜导轮16、滚珠轴承17、摆动驱动机构。

所述固定座和所述摆动驱动机构设置于所述顶升座上，所述摆臂通过所述滚珠轴承与所述固定座上的转轴可旋转连接，所述载具设置于所述摆臂的顶部，所述摆臂的一端上设置有所述倾斜导槽，所述倾斜推架的上部可旋转设置有所述倾斜导轮，所述倾斜导轮活动设置于所述倾斜导槽内，摆动驱动机构与所述倾斜推架相连接，并带动倾斜推架上下运动，使得倾斜推架带动摆臂和载具绕转轴旋转摆动，从而调节载具的角度，满足不同的需求。

所述摆动驱动机构包括伺服电机18、滚珠丝杠19、丝杠轴座20、第二滑轨21，所述第二滑轨、所述伺服电机和所述丝杠轴座设置于所述顶升座上，所述滚珠丝杠的两端与所述丝杠轴座可旋转连接，滚珠丝杠中的螺母与所述倾斜推架相连接，伺服电机与滚珠丝杠相连接，并带动滚珠丝杠旋转，以带动倾斜推架沿第二滑轨上下运动。

所述底座与所述x轴直线移动模组相连接，所述背板和所述顶升气缸设置于所述底座上，所述第一滑轨设置于所述背板上，所述顶升座通过滑块与第一滑轨滑动连接，所述顶升气缸与所述顶升座相连接，并带动顶升座在第一滑轨上上下滑动，从而带动载具上下运动。

（5.2）所述五轴顶升机构包括：x轴直线移动模组2、倾斜及旋转运动模组、载具3，所述x轴直线移动模组带动所述倾斜及旋转运动模组沿x轴方向来回运动，所述倾斜及旋转运动模组与所述载具相连接，以带动载具多角度旋转和摆动。

所述倾斜及旋转运动模组：通过顶升气缸实现对载具顶升操作，通过伺服电机、滚珠丝杆、滚珠轴承、凸轮轴承随动器实现了载具a轴倾斜运动,通过伺服电机带动中空旋转平台旋转。

所述倾斜及旋转运动模组包括底座7、背板8、第一滑轨9、顶升气缸10、顶升座11、固定座12、摆臂13、倾斜推架14、倾斜导槽15、倾斜导轮16、滚珠轴承17、摆动驱动机构、旋转驱动装置。

所述固定座和所述摆动驱动机构设置于所述顶升座上，所述摆臂通过所述滚珠轴承与所述固定座上的转轴可旋转连接，所述旋转驱动装置设置于所述摆臂上，并带动所述载具在所述摆臂的顶部旋转运动，所述摆臂的一端上设置有所述倾斜导槽，所述倾斜推架的上部可旋转设置有所述倾斜导轮，所述倾斜导轮活动设置于所述倾斜导槽内，摆动驱动机构与所述倾斜推架相连接，并带动倾斜推架上下运动，使得倾斜推架带动摆臂和载具绕转轴旋转摆动，从而调节载具的角度，满足不同的需求。

所述摆动驱动机构包括伺服电机18、滚珠丝杠19、丝杠轴座20、第二滑轨21，所述第二滑轨、所述伺服电机和所述丝杠轴座设置于所述顶升座上，所述滚珠丝杠的两端与所述丝杠轴座可旋转连接，滚珠丝杠中的螺母与所述倾斜推架相连接，伺服电机与滚珠丝杠相连接，并带动滚珠丝杠旋转，以带动倾斜推架沿第二滑轨上下运动。

所述旋转驱动装置包括旋转伺服电机22、中空旋转平台23，所述中空旋转平台设置于所述摆臂上，旋转伺服电机与中空旋转平台相连接，以通过中空旋转平台带动载具旋转。

所述底座与所述x轴直线移动模组相连接，所述背板和所述顶升气缸设置于所述底座上，所述第一滑轨设置于所述背板上，所述顶升座通过滑块与第一滑轨滑动连接，所述顶升气缸与所述顶升座相连接，并带动顶升座在第一滑轨上上下滑动，从而带动载具上下运动。

（6）所述点胶定位机构37包括点胶定位气缸、点胶定位挡板，所述点胶定位气缸位于所述流线搬运模组的侧面，所述点胶定位气缸与所述点胶定位挡板相连接，以带动点胶定位挡板前后运动。

当产品随着流线搬运模组运动到点胶工位上时，点胶定位气缸带动点胶定位挡板伸出，以是产品停留在点胶位上；当点胶完成后，点胶定位气缸带动点胶定位挡板回缩，流线搬运模组启动以将产品输送至下一工位。

（7）所述点胶压紧机构38包括压紧升降气缸、压紧旋转气缸、压头，所述压紧升降气缸与压紧旋转气缸相连接，以带动压紧旋转气缸升降运动，所述压紧旋转气缸与压头相连接，以带动压头旋转。其中，压紧升降气缸可以设置于流线搬运模组的侧面。

当顶升机构带动载具上升时，压紧旋转气缸将压头向内旋转，压紧升降气缸带动压头向下运动，以压住产品，从而将产品压在顶升机构上，避免产品因为上升而产生位置偏差。

本发明一种通用点胶设备的有益效果是：。

1、使用气动元件、伺服电机和直线模组等作为动力源，解决了产品的自动供料、定位、点胶、检测及下料等行业技术性难题，提升了生产效率和生产质量，解放了劳动力。

2、采用ccd实现对产品零件的定位，精密点胶机的点胶路径采用智能编程系统进行控制，点胶精度较高且运作速度快。

3、具有较强的通用性，可适应不同尺寸的载具及产品需求，满足多规格产品。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。